BR112021014526A2 - OPTICAL SELF-CLEANING PROBE - Google Patents

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Inov8 Systems Limited
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Abstract

sonda óptica de autolimpeza. trata-se de uma sonda óptica que compreende uma janela óptica para transmitir luz através da mesma, um transdutor ultrassônico para aplicar vibrações ultrassônicas à dita janela óptica para limpar a dita janela óptica, e uma ou mais guias de luz para transmitir luz através da dita janela óptica a uma região de medição e/ou receber a luz transmitida através da dita janela óptica da dita região de medição, em que o dito transdutor ultrassônico é acoplado à dita janela óptica por meio de um corpo alongado adaptado para transmitir vibrações ultrassônicas do dito transdutor ultrassônico para a dita janela, em que a dita uma ou mais guias de luz se comunicam com a dita janela óptica adjacente ao dito corpo alongado. uma lente ou filtro de luz adicional pode ser montado adjacente à janela de medição e/ou a janela em si pode ser adaptada para compreender uma lente e/ou filtro de luz.self-cleaning optical probe. This is an optical probe comprising an optical window for transmitting light therethrough, an ultrasonic transducer for applying ultrasonic vibrations to said optical window to clean said optical window, and one or more light guides for transmitting light therethrough. optical window to a measuring region and/or receiving light transmitted through said optical window of said measuring region, wherein said ultrasonic transducer is coupled to said optical window by means of an elongated body adapted to transmit ultrasonic vibrations from said ultrasonic transducer for said window, wherein said one or more light guides communicate with said optical window adjacent to said elongated body. an additional lens or light filter may be mounted adjacent to the measuring window and/or the window itself may be adapted to comprise a lens and/or light filter.

Description

“SONDA ÓPTICA DE AUTOLIMPEZA”“SELF-CLEANING OPTICAL PROBE” CAMPO DA INVENÇÃOFIELD OF THE INVENTION

[001] Esta invenção refere-se a uma sonda óptica de autolimpeza e em particular a uma sonda óptica de autolimpeza para analisadores de óleo em água.[001] This invention relates to a self-cleaning optical probe and in particular to a self-cleaning optical probe for oil-in-water analyzers.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃOFUNDAMENTALS OF THE INVENTION

[002] Há muitas aplicações que necessitam da medição da quantidade de óleo e/ou da identificação de óleo ou outros contaminantes presentes em um líquido. Por exemplo, em canos que levam da produção de óleo ou instalações de refinamento ou semelhantes, pode ser necessário medir a quantidade de óleo e/ou a identidade de óleo presente no líquido (principalmente água) que flui nos canos. Os analisadores de óleo em água ou sondas são usados com esse propósito, em passagens de corrente lateral ou como sondas de inserção.[002] There are many applications that require the measurement of the amount of oil and/or the identification of oil or other contaminants present in a liquid. For example, in pipes leading from oil production or refining facilities or the like, it may be necessary to measure the amount of oil and/or the identity of oil present in the liquid (mainly water) flowing in the pipes. Oil-in-water analyzers or probes are used for this purpose, in sidestream passages or as insertion probes.

[003] O óleo tem uma fluorescência natural. Portanto, analisadores de óleo em água medem tipicamente a quantidade de óleo presente na água pela detecção de fluorescência. Dispositivos que detectam e/ou medem fluorescência são comumente denominados fluorômetros. Um fluorômetro inclui usualmente uma fonte de luz para causar a fluorescência em uma substância alvo e um detector para medir a fluorescência resultante.[003] The oil has a natural fluorescence. Therefore, oil-in-water analyzers typically measure the amount of oil present in the water by fluorescence detection. Devices that detect and/or measure fluorescence are commonly called fluorometers. A fluorometer usually includes a light source to cause a target substance to fluoresce and a detector to measure the resulting fluorescence.

[004] Um analisador de óleo em água de corrente lateral ou em linha típico tem uma janela de medição que forma uma porção de uma parede de uma região de medição através da qual a fonte de luz de excitação é transmitida para a região de medição e através da qual a luz fluorescente e/ou refletida resultante é recebida para ser analisada a fim de determinar a quantidade e/ou identificar óleo e/ou outros contaminantes presentes. Em sondas de inserção, uma janela de medição é fornecida em uma extremidade distal da sonda. Um problema com ambos os tipos de dispositivos é a obstrução da janela de medição por óleo e outras substâncias na região de medição. Esse problema pode ser abordado usando-se um transdutor ultrassônico, pelo qual a janela de medição pode ser limpa por cavitação ultrassônica criada pela energia ultrassônica transmitida para a janela de medição do transdutor ultrassônico.[004] A typical in-line or sidestream oil-in-water analyzer has a measurement window that forms a portion of a wall of a measurement region through which the excitation light source is transmitted to the measurement region and through which the resulting fluorescent and/or reflected light is received to be analyzed in order to determine the amount and/or identify oil and/or other contaminants present. On insertion probes, a measurement window is provided at a distal end of the probe. A problem with both types of devices is obstruction of the measurement window by oil and other substances in the measurement region. This problem can be addressed by using an ultrasonic transducer, whereby the measurement window can be cleaned by ultrasonic cavitation created by the ultrasonic energy transmitted to the measurement window of the ultrasonic transducer.

[005] Uma sonda óptica conhecida de um óleo em analisador de água compreende uma haste de sonda oca alongada (conhecida como um sonotrodo)[005] A known optical probe of an oil in water analyzer comprises an elongated hollow probe rod (known as a sonotrode)

que tem uma janela de safira (que define a janela de medição) em uma extremidade distal da mesma. Os discos transdutores cerâmicos são montados em uma extremidade oposta da haste de sonda, localizada entre uma massa posterior e a haste de sonda. Uma cavilha passa tipicamente através da traseira da massa posterior e através dos discos transdutores cerâmicos para a extremidade traseira da haste de sonda para prender os discos cerâmicos e a massa posterior à haste de sonda.which has a sapphire window (which defines the measurement window) at a distal end of it. Ceramic transducer discs are mounted on an opposite end of the probe rod, located between a rear mass and the probe rod. A peg typically passes through the rear of the rear mass and through the ceramic transducer discs to the rear end of the probe rod to secure the ceramic discs and rear mass to the probe rod.

[006] As fibras ópticas e condutores elétricos são tipicamente passados através de um canal central da haste de sonda oca, tipicamente por meio de uma fenda de entrada cortada através da lateral da haste de sonda ou através de uma cavilha oca que prende a massa posterior aos discos transdutores. O canal central através da sonda oca em si introduz grandes ineficiências na transmissão de energia ultrassônica. Adicionalmente, quando fornecidas, as fendas de entrada na lateral da haste de sonda criam impedância adicional à transmissão de energia ultrassônica dos discos transdutores cerâmicos através da haste de sonda para a janela de medição de safira. Essas ineficiências e impedâncias no comprimento geral da haste de sonda oca impactam a eficiência da transmissão de energia sônica, resultando em transmissão de energia insatisfatória dos discos transdutores cerâmicos à janela de safira e, por sua vez, a necessidade por energia maior para superar essas perdas.[006] Optical fibers and electrical conductors are typically passed through a central channel of the hollow probe rod, typically through an entry slot cut through the side of the probe rod or through a hollow dowel that holds the back mass. to the transducer disks. The central channel through the hollow probe itself introduces major inefficiencies in the transmission of ultrasonic energy. Additionally, when supplied, entry slots on the side of the probe rod create additional impedance to transmit ultrasonic energy from the ceramic transducer discs through the probe rod to the sapphire measurement window. These inefficiencies and impedances in the overall length of the hollow probe rod impact the efficiency of sonic power transmission, resulting in poor power transmission from the ceramic transducer discs to the sapphire window, and in turn, the need for higher power to overcome these losses. .

SUMÁRIO DA INVENÇÃOSUMMARY OF THE INVENTION

[007] De acordo com a presente invenção, é fornecida uma sonda óptica que compreende uma janela óptica para transmitir luz através da mesma, um transdutor ultrassônico para aplicar vibrações ultrassônicas à dita janela óptica para limpar a dita janela óptica, e uma ou mais guias de luz para transmitir luz através da dita janela óptica a uma região de medição e/ou para receber a luz transmitida através da dita janela óptica da dita região de medição, em que o dito transdutor ultrassônico é acoplado à dita janela óptica por meio de um corpo alongado adaptado para transmitir vibrações ultrassônicas do dito transdutor ultrassônico para a dita janela, em que a dita uma ou mais guias de luz se comunicam com a dita janela óptica adjacente ao dito corpo alongado. Preferencialmente, pelo menos a extremidade distal da uma ou mais guias de luz se estende ao lado do corpo alongado.[007] In accordance with the present invention, there is provided an optical probe comprising an optical window for transmitting light therethrough, an ultrasonic transducer for applying ultrasonic vibrations to said optical window to clean said optical window, and one or more guides light to transmit light through said optical window to a measurement region and/or to receive light transmitted through said optical window from said measurement region, wherein said ultrasonic transducer is coupled to said optical window by means of a elongate body adapted to transmit ultrasonic vibrations from said ultrasonic transducer to said window, wherein said one or more light guides communicate with said optical window adjacent to said elongate body. Preferably, at least the distal end of the one or more light guides extends alongside the elongate body.

[008] O dito transdutor ultrassônico pode ser montado contra uma primeira extremidade do dito corpo alongado, uma segunda extremidade do dito corpo alongado, oposta à dita primeira extremidade, sendo montada contra a dita janela óptica ou contra um membro intermediário localizado entre o corpo alongado e a janela. A dita segunda extremidade do dito corpo alongado engata preferencialmente uma região substancialmente central da dita janela óptica ou do dito membro intermediário. A uma ou mais guias de luz podem ser montadas no dito membro intermediário para cooperar com a janela óptica.[008] Said ultrasonic transducer may be mounted against a first end of said elongate body, a second end of said elongate body, opposite said first end, being mounted against said optical window or against an intermediate member located between said elongate body and the window. Said second end of said elongate body preferably engages a substantially central region of said optical window or said intermediate member. One or more light guides may be mounted on said intermediate member to cooperate with the optical window.

[009] Preferencialmente pelo menos uma porção da dita janela óptica e/ou um membro óptico adicional adjacente à dita janela óptica é adaptada para modificar a luz que passa através da janela óptica. A janela óptica e/ou o dito membro óptico adicional pode compreender ou incorporar pelo menos uma lente. A janela óptica e/ou o dito membro óptico adicional pode incorporar ou pode ser associado a superfícies de espelho configuradas para modificar a luz que passa através da janela óptica. A janela óptica e/ou o dito membro óptico adicional pode incorporar ou ser associado a um filtro adaptado para passar comprimentos de onda específicos de luz enquanto bloqueia outros.[009] Preferably at least a portion of said optical window and/or an additional optical member adjacent to said optical window is adapted to modify the light passing through the optical window. The optical window and/or said additional optical member may comprise or incorporate at least one lens. The optical window and/or said additional optical member may incorporate or may be associated with mirror surfaces configured to modify the light passing through the optical window. The optical window and/or said additional optical member may incorporate or be associated with a filter adapted to pass specific wavelengths of light while blocking others.

[010] Em uma modalidade, o dito transdutor ultrassônico pode compreender um ou mais elementos transdutores cerâmicos e uma massa de reação montada contra o dito um ou mais elementos transdutores cerâmicos. Os elementos transdutores ultrassônicos e a massa de reação podem ser presos à primeira extremidade do dito corpo alongado por meio de um prendedor que passa através do mesmo.[010] In one embodiment, said ultrasonic transducer may comprise one or more ceramic transducer elements and a reaction mass mounted against said one or more ceramic transducer elements. The ultrasonic transducer elements and the reaction mass can be attached to the first end of said elongate body by means of a fastener passing therethrough.

[011] Pelo menos uma porção distal da uma ou mais guias de luz pode se estender substancialmente paralela ao dito corpo alongado.[011] At least a distal portion of the one or more light guides may extend substantially parallel to said elongated body.

[012] Preferencialmente, a dita uma ou mais guias de luz compreendem uma ou mais fibras ópticas.[012] Preferably, said one or more light guides comprise one or more optical fibers.

[013] Preferencialmente, o dito corpo alongado compreende um membro tubular ou cilíndrico que tem um diâmetro menor do que o diâmetro da dita janela óptica de modo que o dito corpo alongado coopere com uma região central da dita janela óptica para transmitir vibrações ultrassônicas à mesma. A uma ou mais guias de luz cooperam preferencialmente com uma região periférica da dita janela óptica fora da dita região central da dita janela óptica.[013] Preferably, said elongated body comprises a tubular or cylindrical member having a diameter smaller than the diameter of said optical window so that said elongated body cooperates with a central region of said optical window to transmit ultrasonic vibrations thereto. . The one or more light guides preferably cooperate with a peripheral region of said optical window outside said central region of said optical window.

[014] Preferencialmente, o dito corpo alongado compreende uma haste sólida pela qual a energia ultrassônica é transmitida através da mesma com perda de energia mínima.[014] Preferably, said elongated body comprises a solid rod through which ultrasonic energy is transmitted therethrough with minimal energy loss.

[015] Em uma modalidade, uma extremidade distal da dita uma ou mais guias de luz pode ser adaptada para modificar a luz que passa através da mesma. A dita extremidade distal da dita uma ou mais guias de luz pode compreender uma lente de interferência.[015] In one embodiment, a distal end of said one or more light guides may be adapted to modify the light passing through it. Said distal end of said one or more light guides may comprise an interference lens.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOSBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[016] As modalidades da presente invenção serão ilustradas agora, a título de exemplo, com referência aos desenhos anexos, em que:-[016] The embodiments of the present invention will now be illustrated, by way of example, with reference to the accompanying drawings, in which:-

[017] A Figura 1 é uma vista em corte longitudinal através de uma sonda óptica de acordo com uma primeira modalidade da presente invenção;[017] Figure 1 is a longitudinal sectional view through an optical probe according to a first embodiment of the present invention;

[018] A Figura 2 é uma vista em corte longitudinal através de uma sonda óptica de acordo com uma segunda modalidade da presente invenção;[018] Figure 2 is a longitudinal sectional view through an optical probe according to a second embodiment of the present invention;

[019] A Figura 3 é uma vista em corte longitudinal através de uma sonda óptica de acordo com uma terceira modalidade da presente invenção;[019] Figure 3 is a longitudinal sectional view through an optical probe according to a third embodiment of the present invention;

[020] A Figura 4 é uma vista em corte longitudinal através de uma sonda óptica de acordo com uma quarta modalidade da presente invenção, e[020] Figure 4 is a longitudinal sectional view through an optical probe according to a fourth embodiment of the present invention, and

[021] A Figura 5 é uma vista em corte longitudinal através de uma sonda óptica de acordo com uma quinta modalidade da presente invenção.[021] Figure 5 is a longitudinal sectional view through an optical probe according to a fifth embodiment of the present invention.

DESCRIÇÃO DETALHADA DOS DESENHOSDETAILED DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[022] Conforme ilustrado na Figura 1, uma sonda óptica de acordo com uma primeira modalidade da presente invenção compreende uma janela de medição 2, que define uma extremidade distal de uma sonda de inserção ou alternativamente uma porção de parede de uma região de medição de um óleo de corrente lateral em analisador de água, em que a dita janela de medição é montada em um retentor de janela 4, que compreende preferencialmente uma porção de um alojamento da sonda.[022] As illustrated in Figure 1, an optical probe according to a first embodiment of the present invention comprises a measurement window 2, which defines a distal end of an insertion probe or alternatively a wall portion of a measurement region of a side stream oil in water analyzer, wherein said measuring window is mounted on a window retainer 4, which preferably comprises a portion of a probe housing.

[023] Um transdutor ultrassônico 6 é fornecido para transmitir energia ultrassônica para a janela de medição 2 a fim de limpar a janela. O transdutor ultrassônico pode compreender um ou mais discos transdutores cerâmicos 8 localizados entre uma massa posterior 10 e um corpo transdutor 12. Uma cavilha 14 passa preferencialmente através da traseira da massa posterior 10 e através dos discos transdutores cerâmicos 8 para a extremidade traseira do corpo transdutor 12 para prender os discos cerâmicos 8 e massa posterior 10 ao corpo transdutor.[023] An ultrasonic transducer 6 is provided to transmit ultrasonic energy to the measurement window 2 in order to clean the window. The ultrasonic transducer may comprise one or more ceramic transducer discs 8 located between a rear mass 10 and a transducer body 12. A pin 14 preferably passes through the rear of the rear mass 10 and through the ceramic transducer discs 8 to the rear end of the transducer body. 12 to secure the ceramic discs 8 and rear mass 10 to the transducer body.

[024] O transdutor ultrassônico 6 é mecanicamente acoplado à janela de medição 2 por meio de uma haste de sonda cilíndrica sólida 16 que se estende entre a mesma.[024] The ultrasonic transducer 6 is mechanically coupled to the measurement window 2 by means of a solid cylindrical probe rod 16 that extends therebetween.

[025] As guias de luz 18,20, na forma de fibras ópticas, se estendem ao lado da haste de sonda 16, em que as extremidades distais de guias de luz 18,20 são montadas em uma placa intermediária 22, presa entre a haste de sonda 16 e a janela de medição 2 no retentor de janela 4, pelo qual as guias de luz 18,20 estão localizadas adjacentes e ao lado da haste de sonda 16 para transmitir e a luz recebida através da janela de medição 2. Isso evita a necessidade por uma haste de sonda oca 16. A haste de sonda cilíndrica sólida 16 que se estende entre o transdutor ultrassônico 6 e a janela de medição 2 minimiza qualquer perda de energia entre os dois e, portanto, reduz grandemente o consumo de energia do transdutor ultrassônico 6 necessário para a criação de cavitação e limpeza eficiente da janela de medição 2.[025] Light guides 18,20, in the form of optical fibers, extend alongside the probe rod 16, wherein the distal ends of light guides 18,20 are mounted on an intermediate plate 22, secured between the probe rod 16 and measuring window 2 in window retainer 4, whereby light guides 18, 20 are located adjacent and to the side of probe rod 16 to transmit and receive light through measuring window 2. This avoids the need for a hollow probe rod 16. The solid cylindrical probe rod 16 that extends between the ultrasonic transducer 6 and the measurement window 2 minimizes any energy loss between the two and therefore greatly reduces energy consumption of the ultrasonic transducer 6 required for creating cavitation and efficiently cleaning the measurement window 2.

[026] Adicionalmente, a localização das guias de luz para a lateral da haste de sonda e, portanto, para uma região lateral da janela aumenta vantajosamente a vida útil da janela de medição. Isso é devido ao fato de que a energia ultrassônica do transdutor ultrassônico é mais alta em uma região central da janela de medição (isto é, ao longo do eixo geométrico central da haste de sonda 16), reduzindo em direção às bordas externas da janela. Portanto, a cavitação é a maior nessa região central, levando à erosão e entalhe dessa região central da janela.[026] Additionally, the location of the light guides to the side of the probe rod and therefore to a side region of the window advantageously increases the lifetime of the measurement window. This is due to the fact that the ultrasonic energy of the ultrasonic transducer is highest in a central region of the measurement window (i.e. along the central axis of the probe rod 16), decreasing towards the outer edges of the window. Therefore, cavitation is greatest in this central region, leading to erosion and carving of this central region of the window.

[027] Em dispositivos da técnica anterior, em que as guias de luz passam por um orifício central na haste de sonda, as guias de luz recebem e transmitem luz através dessa região central de erosão maior, levando à substituição inicial da janela uma vez que a erosão e entalhe dessa região de visualização central ocorrem. Em uma sonda óptica de acordo com a presente invenção as guias de luz interagem com a janela de medição em uma região lateral, deslocada dessa região central de erosão maior e mais rápida, em que essa região de vista lateral é exposta a níveis mais baixos de energia ultrassônica e erosão mínima. Portanto, a vida útil da janela de medição é grandemente estendida.[027] In prior art devices, in which the light guides pass through a central hole in the probe rod, the light guides receive and transmit light through this central region of greater erosion, leading to the initial replacement of the window once erosion and etching of this central viewing region occur. In an optical probe according to the present invention the light guides interact with the measurement window in a lateral region, offset from this central region of larger and faster erosion, where that region of side view is exposed to lower levels of ultrasonic energy and minimal erosion. Therefore, the lifetime of the measurement window is greatly extended.

[028] Na modalidade conhecida na Figura 1, uma lente 24 é fornecida entre a placa intermediária 22 e a janela 2. Essa lente 24 pode ser adaptada para modificar a luz que passa para dentro e para fora das guias de luz 18,20 conforme necessário de modo que a luz possa ser focalizada ou redirecionada para localizações específicas na região de medição, por exemplo, em direção a uma porção central da região de medição, enquanto a energia ultrassônica do transdutor ultrassônico 6 é eficientemente transmitida por meio da haste de sonda sólida 16 à janela de medição 2 por meio da placa intermediária 22 e da lente 24.[028] In the known embodiment in Figure 1, a lens 24 is provided between the intermediate plate 22 and the window 2. This lens 24 can be adapted to modify the light that passes into and out of the light guides 18,20 as necessary so that light can be focused or redirected to specific locations in the measurement region, for example towards a central portion of the measurement region, while the ultrasonic energy from the ultrasonic transducer 6 is efficiently transmitted through the probe rod solid 16 to measurement window 2 via the intermediate plate 22 and lens 24.

[029] Em uma modalidade alternativa, ilustrada na Figura 2, a janela de medição 2 pode ser adaptada em si para definir uma lente adaptada para modificar a luz que passa através da mesma, por exemplo, para focalizar a luz em direção a uma localização específica, como o centro da região de medição, omitindo a necessidade por uma lente adicional. Em tal modalidade, a energia ultrassônica do transdutor ultrassônico 6 é transmitida através da haste de sonda sólida 16 à janela de medição 2 por meio da placa intermediária 22 em contato direto com a janela de medição 2, em que tanto a placa intermediária 22 quanto a janela de medição 2 são montadas no retentor de janela de medição 4. Novamente, as guias de luz 18,20 são montadas na placa intermediária 22 para se estender ao lado da haste de sonda 16.[029] In an alternative embodiment, illustrated in Figure 2, the measurement window 2 can be adapted itself to define a lens adapted to modify the light passing through it, for example, to focus the light towards a location as the center of the measurement region, omitting the need for an additional lens. In such an embodiment, the ultrasonic energy from the ultrasonic transducer 6 is transmitted through the solid probe rod 16 to the measurement window 2 via the intermediate plate 22 in direct contact with the measurement window 2, wherein both the intermediate plate 22 and the measurement window 2 are mounted on measurement window retainer 4. Again, light guides 18,20 are mounted on intermediate plate 22 to extend alongside probe rod 16.

[030] Conforme ilustrado na Figura 3, em uma modalidade alternativa, além de uma lente 24, um filtro 26 pode estar localizado entre a placa intermediária 22 e a janela de medição 2, em que o dito filtro é configurado para passar a luz de comprimentos de onda específicos enquanto bloqueiam outros que passam entre a janela de medição 2 e as guias de luz 18,20. A energia ultrassônica do transdutor ultrassônico 6 é transmitida para a janela 2 por meio da haste de sonda sólida 16, placa intermediária 22 e tanto a lente 24 quanto o filtro 26. É previsto que a janela de medição 2 também possa ser adaptada para compreender um filtro, adaptado para bloquear comprimentos de onda específicos de luz enquanto transmitem outros, assim como ou em vez de definir uma lente.[030] As illustrated in Figure 3, in an alternative embodiment, in addition to a lens 24, a filter 26 can be located between the intermediate plate 22 and the measurement window 2, in which said filter is configured to pass light from specific wavelengths while blocking others that pass between measurement window 2 and light guides 18,20. The ultrasonic energy from the ultrasonic transducer 6 is transmitted to window 2 via solid probe rod 16, intermediate plate 22 and both lens 24 and filter 26. It is envisaged that measurement window 2 can also be adapted to comprise a filter, adapted to block specific wavelengths of light while transmitting others, just like or instead of defining a lens.

[031] Conforme ilustrado na Figura 4, a janela de medição 2 pode definir uma lente espelhada, que tem superfícies de espelho 28 configuradas para focalizar ou modificar de outro modo ou redirecionar a luz que passa através da janela 2.[031] As illustrated in Figure 4, measurement window 2 can define a mirrored lens, which has mirror surfaces 28 configured to focus or otherwise modify or redirect light passing through window 2.

[032] Em uma modalidade adicional, ilustrada na Figura 5, uma lente de interferência adicional ou filtro 30 pode ser fornecido na placa intermediária 22 em uma extremidade distal de uma ou mais das guias de luz 18 para fornecer modificação adicional e/ou filtração da luz que passa para e das ditas guias de luz específicas 18, além de uma lente 24 e/ou filtro 26 e/ou recursos de modificação de luz da janela 2.[032] In an additional embodiment, illustrated in Figure 5, an additional interference lens or filter 30 may be provided on the intermediate plate 22 at a distal end of one or more of the light guides 18 to provide additional modification and/or filtration of the light. light passing to and from said specific light guides 18, plus a lens 24 and/or filter 26 and/or window light modification features 2.

[033] Tal construção de sonda óptica de acordo com a presente invenção facilita a inserção de diversos dispositivos, por exemplo, sensores ópticos, câmeras, fontes de luz, etc. criando de modo eficaz uma sonda de transportador de autolimpeza genérica que facilitará a inserção de vários dispositivos em ambientes fluidos, negando a necessidade por limpeza de rotina adicional.[033] Such an optical probe construction according to the present invention facilitates the insertion of various devices, for example, optical sensors, cameras, light sources, etc. effectively creating a generic self-cleaning carrier probe that will facilitate the insertion of multiple devices into fluid environments, negating the need for additional routine cleaning.

[034] A invenção não é limitada às modalidades descritas no presente documento, mas pode ser emendada ou modificada sem se afastar do escopo da presente invenção conforme definido nas reivindicações anexas.[034] The invention is not limited to the embodiments described herein, but may be amended or modified without departing from the scope of the present invention as defined in the appended claims.

Claims (17)

REIVINDICAÇÕES 1. Sonda óptica caracterizada pelo fato de que compreende uma janela óptica para transmitir luz através da mesma, um transdutor ultrassônico para aplicar vibrações ultrassônicas à dita janela óptica para limpar a dita janela óptica, e uma ou mais guias de luz para transmitir luz através da dita janela óptica a uma região de medição e/ou receber a luz transmitida através da dita janela óptica da dita região de medição, em que o dito transdutor ultrassônico é acoplado à dita janela óptica por meio de um corpo alongado adaptado para transmitir vibrações ultrassônicas do dito transdutor ultrassônico para a dita janela, em que a dita uma ou mais guias de luz se comunicam com a dita janela óptica adjacente ao dito corpo alongado.1. Optical probe characterized in that it comprises an optical window for transmitting light therethrough, an ultrasonic transducer for applying ultrasonic vibrations to said optical window to clean said optical window, and one or more light guides for transmitting light through said optical window. said optical window to a measurement region and/or receiving light transmitted through said optical window from said measurement region, wherein said ultrasonic transducer is coupled to said optical window by means of an elongate body adapted to transmit ultrasonic vibrations of the said ultrasonic transducer for said window, wherein said one or more light guides communicate with said optical window adjacent to said elongate body. 2. Sonda óptica, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o dito transdutor ultrassônico é montado contra uma primeira extremidade do dito corpo alongado, uma segunda extremidade do dito corpo alongado, oposta à dita primeira extremidade, sendo montada contra a dita janela óptica ou contra um membro intermediário localizado entre o corpo alongado e a janela.2. Optical probe according to claim 1, characterized in that said ultrasonic transducer is mounted against a first end of said elongate body, a second end of said elongate body, opposite said first end, being mounted against the said optical window or against an intermediate member located between the elongate body and the window. 3. Sonda óptica, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que a dita segunda extremidade do dito corpo alongado engata uma região substancialmente central da dita janela óptica ou dito membro intermediário.3. Optical probe according to claim 2, characterized in that said second end of said elongate body engages a substantially central region of said optical window or said intermediate member. 4. Sonda óptica, de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 ou 3, caracterizada pelo fato de que a dita uma ou mais guias de luz são montadas no dito membro intermediário para cooperar com a janela óptica.4. Optical probe according to any one of claims 2 or 3, characterized in that said one or more light guides are mounted on said intermediate member to cooperate with the optical window. 5. Sonda óptica, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que pelo menos uma porção da dita janela óptica e/ou um membro óptico adicional adjacente à dita janela óptica é adaptada para modificar a luz que passa através da janela óptica.Optical probe according to any one of the preceding claims, characterized in that at least a portion of said optical window and/or an additional optical member adjacent to said optical window is adapted to modify the light passing through the window. optics. 6. Sonda óptica, de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de que a dita janela óptica e/ou o dito membro óptico adicional compreende ou incorpora pelo menos uma lente.6. Optical probe, according to claim 5, characterized in that said optical window and/or said additional optical member comprises or incorporates at least one lens. 7. Sonda óptica, de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 ou 6, caracterizada pelo fato de que a dita janela óptica e/ou o dito membro óptico adicional incorpora ou é associado a superfícies de espelho configuradas para modificar a luz que passa através da janela óptica.7. Optical probe, according to any one of claims 5 or 6, characterized in that said optical window and/or said additional optical member incorporates or is associated with mirror surfaces configured to modify the light passing through the optical window. 8. Sonda óptica, de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 6, caracterizada pelo fato de que a dita janela óptica e/ou o dito membro óptico adicional incorpora ou é associado a um filtro adaptado para passar comprimentos de onda específicos de luz enquanto bloqueia outros.8. Optical probe, according to any one of claims 5 to 6, characterized in that said optical window and/or said additional optical member incorporates or is associated with a filter adapted to pass specific wavelengths of light while blocks others. 9. Sonda óptica, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que o dito transdutor ultrassônico compreende um ou mais elementos transdutores cerâmicos e uma massa de reação montada contra os ditos um ou mais elementos transdutores cerâmicos.9. Optical probe, according to any one of the preceding claims, characterized in that said ultrasonic transducer comprises one or more ceramic transducer elements and a reaction mass mounted against said one or more ceramic transducer elements. 10. Sonda óptica, de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que os dito elementos transdutores ultrassônicos e a massa de reação são presos à primeira extremidade do dito corpo alongado por meio de um prendedor que passa através do mesmo.10. Optical probe, according to claim 9, characterized in that said ultrasonic transducer elements and the reaction mass are attached to the first end of said elongated body by means of a fastener that passes through it. 11. Sonda óptica, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que em pelo menos uma porção distal da dita uma ou mais guias de luz se estende substancialmente paralela ao dito corpo alongado.11. Optical probe according to any one of the preceding claims, characterized in that at least a distal portion of said one or more light guides extends substantially parallel to said elongated body. 12. Sonda óptica, de acordo com a reivindicação 11, caracterizada pelo fato de que a dita uma ou mais guias de luz compreendem uma ou mais fibras ópticas.12. Optical probe, according to claim 11, characterized in that said one or more light guides comprise one or more optical fibers. 13. Sonda óptica, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que o dito corpo alongado compreende um membro cilíndrico que tem um diâmetro menor do que o diâmetro da dita janela óptica de modo que o dito corpo alongado coopere com uma região central da dita janela óptica para transmitir vibrações ultrassônicas à mesma.13. Optical probe according to any one of the preceding claims, characterized in that said elongate body comprises a cylindrical member having a diameter smaller than the diameter of said optical window so that said elongate body cooperates with a central region of said optical window to transmit ultrasonic vibrations thereto. 14. Sonda óptica, de acordo com a reivindicação 13, caracterizada pelo fato de que a dita uma ou mais guias de luz cooperam com uma região periférica da dita janela óptica fora da dita região central da dita janela óptica.14. Optical probe according to claim 13, characterized in that said one or more light guides cooperate with a peripheral region of said optical window outside said central region of said optical window. 15. Sonda óptica, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que o dito corpo alongado compreende uma haste sólida pela qual a energia ultrassônica é transmitida através da mesma com perda de energia mínima.15. Optical probe according to any one of the preceding claims, characterized in that said elongated body comprises a solid rod through which ultrasonic energy is transmitted therethrough with minimal energy loss. 16. Sonda óptica, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que uma extremidade distal da dita uma ou mais guias de luz é adaptada para modificar a luz que passa através da mesma.16. Optical probe, according to any one of the preceding claims, characterized in that a distal end of said one or more light guides is adapted to modify the light that passes through it. 17. Sonda óptica, de acordo com a reivindicação 16, caracterizada pelo fato de que a dita extremidade distal da dita uma ou mais guias de luz compreende uma lente de interferência e/ou um filtro.17. Optical probe, according to claim 16, characterized in that said distal end of said one or more light guides comprises an interference lens and/or a filter.
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